2022年专题24化学探究实验设计与评价

1、专题 24 化学探究试验设计与评判 2022 年高考题1. （2022 全国理综, 28,15 分） K3FeC2O4）33H2O三草酸合铁酸钾为亮绿色晶体 ,可用于晒制蓝图；回答以下问题：1ZK晒制蓝图时 ,用 K3FeC2O433H2O 作感光剂 ,以 K3FeCN6溶液为显色剂；其光解反应的化学方程式为：2K3FeC2O432FeC2O4+3K2C2O4+2CO2 ；显色反应的化学方程式为；2某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物通入氮气的目的是；,按如下列图装置进行试验；试验中观看到装置B、F 中澄清石灰水均变浑浊,装置 E中固体变为红色,由此判定热分解产物中肯定含有、；为防止倒吸 ,

2、停止试验时应进行的操作是；样品完全分解后,装置 A 中的残留物含有FeO和 Fe2O3,检验 Fe2O3 存在的方法是： ；3测定三草酸合铁酸钾中铁的含量；称量 mg 样品于锥形瓶中 ,溶解后加稀定终点的现象是；向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后H2SO4 酸化 ,用 cmol L-1 KMnO4 溶液滴定至终点；滴,过滤、洗涤 ,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中；加稀H2SO4 酸化 ,用 cmolL-1KMnO4 溶液滴定至终点,消耗 KMnO4溶液 VmL；该晶体中铁的质量分数的表达式为；1. 13FeC2O4+2K3FeCN6=Fe3FeCN62+3K2C2O42 分2隔绝空气、使反

3、应产生的气体全部进入后续装置（2 分）CO 21 分 CO（ 1 分）先熄灭装置 A、E 的酒精灯 ,冷却后停止通入氮气（2 分）取少许固体粉末于试管中 ,加稀硫酸溶解 ,滴入 12 滴 KSCN溶液 ,溶液变红色 ,证明含有Fe2O3（2 分）3粉红色显现（2 分）（3 分）Fe 2+与 K3FeCN6【解析】此题考查化学试验学问综合应用；（1）发生的显色反应是溶液中生成 Fe3FeCN6 2,其化学方程式为3FeC2O4+2K3FeCN6=Fe3FeCN62+3K2C2O4；（2）试验时通入 N2,不仅能隔绝空气,排除空气的干扰,仍能使反应产生的气体全部进入后续装置；试验中装置 B中澄清石

4、灰水变浑浊, 说明三草酸合铁酸钾的热分解产物中含有 CO2,经 NaOH 溶液可除去 CO2,气体经浓硫酸干燥后,与灼热的 CuO反应,得到单质 Cu,且由装置 F 中现象可知装置 E 中又生成 CO2,由此可判定热分解产物中仍含有 CO；为防止倒吸,试验终止后,应先熄灭装置 A、E 两处的酒精灯,冷却后停止通入氮气；要检验 A 中残留固体中含有 Fe2O3,可取少量 A 中残留固体,加入足量稀硫酸或稀盐酸溶解,再滴入少许 KSCN溶液,溶液中显现红色,即可确定残留固体中含有Fe2O3；（3） KMnO4 能将样品溶液中 Fe 2+氧化成 Fe 3+,将 C2O4 2-氧化成 CO2,达到滴定

5、终点时,KMnO4稍过量,溶液中显现粉红色； 加入过量锌粉能将溶液中 Fe 3+仍原为 Fe 2+,酸化后 Fe 2+与 KMnO4 溶液反应, 依据化合价变化可找出关系式为 5Fe 2+MnO 4-,依据消耗 KMnO4 溶液的浓度和体积可知溶液中nFe 2+=c molL-1 V 10-3L 5=5 10-3cVmol,就该晶体中铁元素的质量分数为；2.（ 2022 北京理综, 28,16 分）试验小组制备高铁酸钾K2FeO4并探究其性质；资料： K2FeO4 为紫色固体,微溶于 KOH 溶液；具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生 O2,在碱性溶液中较稳固；1制备 K2FeO4夹持装置

6、略 A 为氯气发生装置；A 中反应方程式是（锰被仍原为Mn2+）；将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂； C中得到紫色固体和溶液；C 中 Cl2发生的反应有3Cl2+2FeOH3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外仍有；2探究 K2FeO4的性质取 C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2；为证明是否 K2FeO4氧化了 Cl-而产生 Cl2,设计以下方案：i.由方案中溶液变红可知 a中含有离子, 但该离子的产生不能判定肯定是 K2FeO4将 Cl-氧化,仍可能由产生（用方程式表示）；ii.方案可证明 K2FeO4氧化了 Cl-；用 KO

7、H溶液洗涤的目的是；依据 K2FeO4的制备试验得出：氧化性 Cl2FeO4 2- 填“ ” 或“MnO 4-,验证明验如下：将溶液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4的混合溶液中, 振荡后溶液呈浅紫色； 该现象能否证明氧化性 FeO4 2-MnO4-；如能,请说明理由；如不能,进一步设计试验方案；理由或方案： ；2.1 2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2 +8H2O2 分） 2 分）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O2 分）MnO 4-的颜色 23+ 2i.Fe1 分） 4FeO42-+20H+= 4Fe 3+3O2 +10H2O2 分）ii.排除 ClO

8、-的干扰 2 分） 1 分）溶液酸碱性不同2 分）理由 :FeO42-在过量酸的作用下完全转化为Fe 3+和 O2,溶液浅紫色肯定是分）或方案 :向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4,观看溶液紫色快速褪去仍是显浅紫色 2 分）【解析】 此题考查化学试验的设计与评判；（1）由题图知 A 中反应物为浓盐酸和 KMnO4,生成物有 Cl2,且锰被仍原为 Mn 2+,依据得失电子守恒及元素守恒即可完成反应的化学方程式；由于装置 C中高铁酸钾的制备环境呈碱性而制得的氯气中混有的氯化氢气体为酸性,可用饱和食盐水除去氯化氢,留意“ 长导管进短导管出”；氯气能与过量的 KOH溶液反应；（2） i.Fe 3

9、+遇 KSCN溶液变红色；由已知高铁酸钾在酸性溶液中快速产生氧气,反应过程中氧元素的化合价上升,依据氧化仍原反应的规律,高铁酸钾中+6 价的铁元素化合价必定降低,其仍原产物可能是 Fe 3+；也就是说, Fe 3+可能来自于高铁酸钾自身的氧化仍原反应；书写离子方程式时,可以先写出明确的、已知的反应物 即 FeO4 2-和生成物 即 Fe 3+和 O2,依据得失电子守恒确定 Fe3+和 O2 的化学计量数之比为 43,再依据电荷守恒和元素守恒确定反应物中仍应有 H +,最终用观看法配平即可；ii.C 中 Cl2 与 KOH反应生成的 ClO-具有氧化性,也能氧化 Cl-,故需排除 ClO-的干扰

10、；K2FeO4 的制备试验中 Cl2化合价降低作氧化剂,故氧化性 Cl2FeO4 2-,该反应是在碱性条件下进行的, 方案是在酸性条件下进行的,响；溶液的酸碱性对物质的氧化性或仍原性会产生影3.（ 2022 天津理综, 9,18 分）烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法；回答以下问题：.采样采样步骤：检验系统气密性；加热器将烟道气加热至140 ；打开抽气泵置换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统,停止采样；（1）A 中装有无碱玻璃棉,其作用为；（2）C中填充的干燥剂是（填序号）；a.碱石灰 b.无水 CuSO4 c.P2O5（3）用试验室常用仪

11、器组装一套装置,其作用与 装置的示意图,标明气体的流向及试剂；（4）采样步骤加热烟道气的目的是；.NOx 含量的测定D（装有碱液）相同,在虚线框中画出该将 v L气样通入适量酸化的 H2O2 溶液中,使 NOx 完全被氧化成 NO3-,加水稀释至 100.00 mL；量取 20.00 mL 该溶液,加入 v1 mL c1 mol L-1FeSO4 标准溶液（过量） ,充分反应后,用c2 molL-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗 v2 mL；（5）NO 被 H2O2 氧化为 NO3-的离子方程式为；（6）滴定操作使用的玻璃仪器主要有；（7）滴定过程中发生以下反应：3Fe

12、 2+NO3-+4H+NO +3Fe 3+2H2O 、“ 偏低” 或“ 无影响”）Cr2O72-+6Fe 2+14H+2Cr 3+6Fe 3+7H2O 就气样中 NOx折合成 NO2 的含量为mgm-3；（8）判定以下情形对NOx 含量测定结果的影响（填“ 偏高”如缺少采样步骤,会使测定结果；如 FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果；3.（每空 2 分） 1除尘（ 2） c34防止 NOx溶于冷凝水 52NO+3H2O2=2H +2NO3-+2H2O（6）锥形瓶、酸式滴定管（7）（8）偏低偏高【解析】此题主要考查烟道气中NOx 含量的测定试验； （1）A 中装有无碱玻璃棉,其作用是除去烟道

13、气中的粉尘； （2）C 中填充的干燥剂不能吸取 NOx,因此不能为碱石灰, 而无水 CuSO4通常只用于检验水而不是吸取水,故该干燥剂为 P2O5；（3）D 的作用是吸取 NOx,故该装置中应装有碱液,为洗气瓶装置,气体从长管进、短管出；（4）NOx中的 NO2 能溶于水且与水反应,故加热烟道气的目的是防止 NOx 溶于冷凝水；（8）如缺少采样步骤,就采集的烟道气中混有空气,测定结果偏低；如 FeSO4标准溶液部分变质,就消耗的 FeSO4标准溶液的体积偏大,测定结果偏高；4. 2022 年高考题1.【2022 年高考北京卷 28 题】 某小组在验证反应“Fe+2Ag +Fe 2+2Ag” 的

14、试验中检测到Fe 3+,发觉和探究过程如下；向硝酸酸化的 0.05 mol L-1 硝酸银溶液 pH2中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色；1检验产物取出少量黑色固体,洗涤后,填操作和现象 ,证明黑色固体中含有 Ag ；取上层清液,滴加 K 3FeCN 6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有；2针对 “溶液呈黄色 ” ,甲认为溶液中有 Fe 3+,乙认为铁粉过量时不行能有 Fe 3+,乙依据的原理是 用离子方程式表示 ；针对两种观点连续试验 : 取上层清液, 滴加 KSCN 溶液, 溶液变红, 证明白甲的推测；同时发觉有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关

15、,对比试验记录如下 : 序号 取样时间 /min 现 象3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色3 min 时加深,可30 产生白色沉淀,较3 min 时量少；溶液红色较120 产生白色沉淀,较30 min 时量少；溶液红色较30 min 时变浅资料 :Ag+与 SCN-生成白色沉淀AgSCN 用离子方程式表示对 Fe 3+产生的缘由作出如下假设: 假设 a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe 3+；假设 b:空气中存在O2,由于产生 Fe 3+；假设 c:酸性溶液中的 具有氧化性,可产生 Fe3+；假设 d:依据 现象,判定溶液中存在 Ag +,可产生 Fe 3+；下述试验可证明假设 a、b、 c

16、不是产生 Fe 3+的主要缘由；试验可证明假设 d 成立；试验 :向硝酸酸化的 溶液 pH2中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液； 3 min 时溶液呈浅红色,30 min 后溶液几乎无色；试验 :装置如图；其中甲溶液是,操作及现象是；3 根 据 实 验 现 象 , 结 合 方 程 式 推 测 实 验 中 Fe 3+ 浓 度 变 化 的 原因:；【答案】 1加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀Fe2+2+ 3Fe 4Fe 2+O 2+4H+4Fe3+2H 2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀22Fe 3+Fe0.05 mol L-1 NaNO 3FeSO4

17、溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加 KSCN 溶液,后者红色更深3溶液中存在反应 :2Ag +Fe Fe 2+2Ag , Ag +Fe 2+Fe 3+Ag , Fe+2Fe 3+3Fe 2+；反应开头时, cAg +大,以反应、为主,cFe 3+增大；约 30 min 后, cAg +小,以反应为主, cFe 3+减小【解析】此题考查综合试验探究；1黑色固体溶于热的硝酸溶液后,向其中加入稀盐酸,产生白色沉淀,可证明黑色固体中含有 Ag；可利用 K 3FeCN 6检验 Fe 2+的存在； 2过量的铁粉会与 Fe3+反应； 空气中的 O2 会与 Fe 2+发生氧化仍原反应

18、,产生 Fe 3+；加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀,说明溶液中存在 Ag +,Ag +可与 Fe 2+反应产生 Fe 3+；试验可证明假设 a、b、 c 不是产生 Fe 3+的主要缘由,只要将原试验反应体系中的 替换,其他微粒的种类及浓度保持不变,做对比试验即可,所以可选用 0.05 mol L-1 NaNO 3 溶液 pH2；试验利用原电池装置证明反应Ag + + Fe 2+Ag + Fe 3+能发生,所以甲溶液是 FeSO4 溶液；操作和现象 :分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN 溶液,后者红色更深；2.【2022 年高考江苏卷 19 题】某科研小组采纳如

19、下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag 金属层中其他金属含量过低,对试验的影响可忽视 ；已知 :NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解,如 : 3NaClO 2NaCl+NaClO 3AgCl 可溶于氨水 :AgCl+2NH 3H2O +Cl-+2H 2O 常温时 N2H 4H 2O水合肼 在碱性条件下能仍原： 4 +N 2H 4H2O4Ag +N2 +4 +4NH 3 +H2O 1 “氧化 ”阶段需在 80 条件下进行,相宜的加热方式为；2NaClO 溶 液 与 Ag 反 应 的 产 物 为 AgCl 、 NaOH 和 O2, 该 反 应 的 化 学 方 程 式为；HNO 3 也能氧化 A

20、g,从反应产物的角度分析,以 HNO 3 代替 NaClO的缺点是；3为提高 Ag 的回收率,需对“ 过滤 ” 的滤渣进行洗涤,并；4如省略 “ 过滤 ” ,直接向冷却后的反应容器中滴加10% 氨水,就需要增加氨水的用量,除因过量 NaClO 与 NH3H2O 反应外 该条件下 NaClO 3与 NH3H2O 不反应 ,仍因为；5请设计从 “ 过滤 ” 后的滤液中猎取单质 Ag 的试验方案 : 试验中须使用的试剂有 :2 mol L-1水合肼溶液, 1 mol L-1 H2SO4；【答案】 1水浴加热24Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物或 NO、NO 2

21、 ,造成环境污染3将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中Cl-,不利于AgCl 与氨水反4未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有肯定浓度的应5向滤液中滴加 2 mol L-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用 1 mol L-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的 NH 3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥【解析】此题考查银的回收试验；1加热温度在低于 100 时,可采纳水浴加热的方式；2在溶液中, NaClO 氧化 Ag 生成 AgCl 、NaOH 和 O2,依据得失电子守恒及原子守恒配平反应的化学方程式；HNO 3 氧化 Ag 时会产生氮氧化物,污染环境； 3 为提高 Ag

22、 的回收率,需要将洗涤后的滤液也一起合并到过滤的滤液中；4未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,增加氨水的用量； 由已知信息知冷却后的溶液中因NaClO 的分解,会含有肯定浓度的Cl-,不利于 AgCl 和氨水反应的正向进行；5由已知信息知,水合肼可以和银氨溶液发生反应生成 Ag 和 NH 3；生成的 NH 3 用 1 mol L-1 H 2SO4 溶液吸取,当溶液中不再产愤怒泡时,说明反应已进行完全,静置,过滤诞生成的Ag ,洗涤、干燥,得Ag ；20222022 年高考题 1【 2022 年高考北京卷】 （16 分）以 Na2SO3 溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为试验对象,探究盐的性质和盐溶液间

23、反应的多 样性；试验试剂试管现象滴管0.2 molL-1Na2SO3溶液0.1 molL-1Al 2SO43 .开头无明显变化,连续滴加产生白色沉淀溶液1 经 检 验 , 现 象 中 的 白 色 沉 淀 是 :；Ag 2SO3； 用 离 子 方 程 式 解 释 现 象2经检验,现象的棕黄色沉淀中不含,含有 Cu +、Cu 2+和；已知 :Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI 白色 +I 2；用稀 H2SO4证明沉淀中含有Cu +的试验现象是通过以下试验证明,沉淀中含有Cu 2+和；a.白色沉淀 A 是 BaSO4,试剂 1 是；b.证明沉淀中含有Cu 2+和的理由是；,该白色沉淀3已知 :Al

24、 2SO33在水溶液中不存在；经检验,现象的白色沉淀中无既能溶于强酸,又能溶于强碱,仍可使酸性KMnO 4溶液褪色；估计沉淀中含有亚硫酸根和；对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被 AlOH 3 所吸附； ii. 存在于铝的碱式盐中；对假设ii 设计了对比试验,证明白假设ii 成立；a.将对比试验方案补充完整；步骤一 : 步骤二 : 按如图形式出现 ；b.假设 ii 成立的试验证据是；4依据试验,亚硫酸盐的性质有；盐溶液间反应的多样性与 有关；【答案】 12Ag + Ag 2SO32析出红色固体a.HCl 和 BaCl 2 溶液b.在 I-的作用下, Cu2+转化为白色沉淀CuI ,

25、转化为3Al3+、OH-a. b.V1明显大于 V24亚硫酸盐的溶解性、氧化仍原性、在水溶液中的酸碱性 质和反应条件两种盐溶液中阴、阳离子的性【解析】 此题考查了亚硫酸钠溶液和不同的金属盐溶液的相关反应,以及反应后生成产物的判定和检验等,意在考查考生接受、吸取、整合信息的才能；充分利用已知信息,理清现象与结论之间的关联；找到探究点,对已有的试验方案进行微调整；结合试验目的, 得出试验结论；1 饱和溶液中的 Ag +与 Na2SO3 反应会生成更难溶的 Ag 2SO3；2 依据现象和已知信息知, 取少量洗涤洁净的棕黄色沉淀,滴加稀硫酸, 如有红色固体析出, 就证明有 Cu +；a.依据沉淀 A

26、是 BaSO4,知加入的试剂 1 含 Ba 2+,可以选用盐酸酸化的 BaCl 2 溶液； b.由白色沉淀 A 为 BaSO4 可知原沉淀中的 被氧化为,就加入 KI 时反应生成了 I2,说明原沉淀中有 Cu 2+,即加入 KI 时 Cu 2+与 I-反应生成白色沉淀 CuI 和 I 2,I 2 又与 反应生成 与 I-,所以加入淀粉无明显现象；3依据题意知,现象的白色沉淀中无,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,仍可使酸性KMnO 4 溶液褪色,估计沉淀中含有亚硫酸根、Al 3+和 OH-；与 AlOH 3 相比,铝的碱式盐中每个铝离子所对应的氢氧根离子不足 3 个,因此可设计定量试验,记

27、录数据 V1,设计对比试验,记录数据 V2,对比 V1 与 V2 即可得出结论；4I 2 被仍原,酸性 KMnO 4 溶液褪色,均显示了亚硫酸盐的仍原性,亚硫酸盐与 Al 3+发生双水解反应生成氢氧化铝,证明白亚硫酸盐在水溶液中水解而表达了酸碱性,依据试验流程及现象可知,盐溶液间反应的多样性和盐的性质及反应条件有关；2【 2022 年高考四川卷】（13 分） CuCl 广泛应用于化工和印染等行业；某讨论性学习小组拟热分解 CuCl 22H2O 制备 CuCl ,并进行相关探究；【资料查阅】【试验探究】该小组用如下列图装置进行试验 夹持仪器略 ；请回答以下问题 : 1仪器 X 的名称是a；2试验

28、操作的先后次序是 e填操作的编号 ；a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“ 气体入口 ” 处通入干燥 HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入 HCl ,然后通入 N2 3 在 实 验 过 程 中 , 观 察 到 B 中 物 质 由 白 色 变 为 蓝 色 , C 中 试 纸 的 颜 色 变 化 是；4装置 D 中发生的氧化仍原反应的离子方程式是；【探究反思】5反应终止后, 取出 CuCl 产品进行试验, 发觉其中含有少量的 料信息分析 : CuCl 2或 CuO 杂质, 依据资如杂质是CuCl 2,就产生的缘由是；如杂质是CuO,就产生的缘由是【答案】 1干燥管2c

29、db 3先变红,后褪色-+Cl-+H 2O 4Cl 2+2OH- ClO5加热时间不足或温度偏低通入 HCl 的量不足【解析】 此题考查化学试验设计与评判,意在考查考生的试验探究才能和对试验方案的评判才能；1仪器 X 的名称为干燥管；2试验操作中应先通氯化氢气体,再点燃酒精灯,反应终止后, 先熄灭酒精灯, 再停止通入氯化氢气体,故试验操作的先后次序为 :a cdbe；3试验过程中,由于通入氯化氢气体,余外的氯化氢气体能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红；又由于反应过程中产生氯气,氯气与水反应生成的 HClO 能漂白试纸而使试纸褪色；4装置 D 中发生的氧化仍原反应为氯气与氢氧化钠溶液的反应,离子方程式为

30、 Cl 2+2OH-Cl-+ClO-+H 2O；5由于加热时间不足或温度偏低,CuCl 22H 2O 失去结晶水后生成 CuCl 2,CuCl 2没有完全分解；通入的氯化氢气体不足,反应过程中 CuCl 2 水解生成 Cu 2OH 2Cl 2,Cu2OH 2Cl 2分解而生成 CuO；3【 2022 福建理综化学】 （15 分）某化学爱好小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究试验；试验一制取氯酸钾和氯水 利用右图所示的试验装置进行试验；（1）制取试验终止后,取出 仪器有 _；B 中试管冷却结晶、过滤、洗涤；该试验操作过程需要的玻璃（2）如对调 B 和 C 装置的位置, _ 填“能”或 “不能 ”

31、提高 B 中氯酸钾的产率；试验二氯酸钾与碘化钾反应的探究（3）在不同条件下 KClO 3 可将 KI 氧化为 I 2 或 KIO 3 ；该小组设计了系列试验讨论反应条件 对反应产物的影响,其中系列 a试验的记录表如下 试验在室温下进行 ：系列 a 试验的试验目的是 _；设计 1 号试管试验的作用是 _；如 2 号试管试验现象为“黄色溶液 ”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧 KCl ,就此反应的离子方程式为 _；化产物唯独,仍原产物为 试验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的试验方案为：使用右图装置,加 热 15.0ml 饱和氯水试样, 测定产愤怒体的体积；此方案不行行的主要缘

32、由是 _；不考虑试验装置及 操作失误导致不行行的缘由 （5）依据以下资料,为该小组设计一个可行的试验 方案 不必描述操 作过程的细节 ：_ 资料： i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯水可被 SO2、H2O2、FeCl2等物质仍原成 Cl-；【答案】（ 15 分）（ 1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管（3）讨论反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响； 硫酸浓度为 0 的对比试验；不填 “ 胶头滴管 ” 也可 ；（ 2）能；ClO 3-+6I-+6H +=Cl-+3I 2+3H 2O （4）因存在 Cl 2 的重新溶解、 HClO 分解等,此方案无法测算试样含氯总量 或其他合理答案；（5）量取

33、肯定量的试样,加入足量的 H2O2 溶液,加热除去过量的 H 2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量 或其他合理答案 ；【解析】此题主要考查化学试验装置的分析、化学试验方案的评判等 ,意在考查考生对化学试验装置、化学试验方案的综合分析才能；1冷却结晶、过滤、洗涤等操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管等；2如对调 B 和 C 装置的位置 ,就可以除去 Cl2 中的 HCl, 因此能提高 B 中氯酸钾的产率； 3由表格数据可知 ,各试管中只有硫酸的浓度不同 ,因此试验目的是讨论反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；1 号试管没有加入硫酸 ,为对照试验；依据淀粉溶液显蓝色知氧

34、化产物为 I2,该反应的离子方程式为 ClO 3-+6I-+6H +Cl-+3I 2+3H 2O；4题中装置用于测定氯气的体积 ,但氯气会重新溶解且氯气与水反应生成的 HClO 分解会产生 O2,测得氯气的体积不精确 ,因此试验方案不行行；5量取肯定量饱和氯水样品 ,加入足量的 H 2O2 溶液 ,将饱和氯水中的 Cl2 和 HClO 全部仍原为 Cl-,加热除去过量的 H 2O2,冷却 ,加入足量 AgNO 3 溶液 ,通过测定所得沉淀的质量运算氯元素的总量；【考点定位】 考查化学仪器的的使用、试验方案的设计与评判、离子方程式的书写的学问；【名师点睛】 化学是一门试验性的学科,物质的制备、混

35、合物的分别提纯、物质的含量的测定及试验时仪器的挑选使用,试验方法的设计与评判的问题,都是化学试验必不行少的；因此把握一些基本化学基础和仪器的使用方法、试验技巧是特别必要的；混合物分别方法有过滤、蒸馏、分液、蒸发、萃取、结晶等；将溶质从溶液中分别出来,可以依据溶质在溶剂中的溶解性的不同进行；对于溶解度受温度的影响变化较大的物质,采纳冷却热饱和溶液的方法即结晶的方法分别； 对于溶解度受温度的影响变化较小的物质,采纳蒸发溶剂的方法得到；然后使用过滤器,利用漏斗、玻璃棒、烧杯进行分别；对于试验装置的评判,可以依据对反应的影响分析, 假如对调,可以除去杂质,使更多的反应物变为生成物,就可以提高反应物的转

36、化率和产物的产率,因此明白反应原理和物质的成分是评判的依据；要依据电荷守恒、电子守恒及原子守恒进行有电子转移的离子方程式的书写,会对试验数据进行观看、分析、比较, 找到他们的相同点和区分,从而得到设计各个试验及比较的目的；在进行物质含有元素的含量测定时, 从物质含有的成分、可能发生的反应及对元素含量测定可能会造成哪些影响判定分析, 这样才可以得到正确的结论和评判；此题较为全面的考查了考生的试验基本技能和试验学问的把握；4【 2022 安徽理综化学】 （14 分）某讨论小组将纯洁 SO2气体通入 0.1mol L-1的 BaNO 32溶液中, 得到了 BaSO4 沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能

37、氧化通入的 SO2,该小组突出了如下假设 : 假设一：溶液中的 NO 3-假设二：溶液中溶解的 O2（1）验证假设一该小组涉及试验验证了假设一,请在下表空白处填写相关试验现象试验步骤试验现象结论试验 1：在盛有不含O2 的 25ml0.1mol/LBaCl2溶液的假设一成立烧杯中,缓慢通入纯洁的SO2 气体试验 2：在盛有不含O2 的 25ml0.1mol/LBa （NO 3） 2溶液的烧杯中,缓慢通入纯洁的SO2 气体（2）为深化讨论该反应,该小组仍测得上述两个试验中溶液的pH 随通入 SO2 体积的变化曲线入下图试验 1 中溶液 pH 变小的缘由是 _;V 1 时,试验 2 中溶液 pH

38、小于试验 1 的缘由是（用离子方程式表示）_；（ 3）验证假设二请设计试验验证假设二,写出试验步骤,预期现象和结论；试验步骤、预期现象和结论（不要求写详细操作过程）（4）如假设二成立,请推测：在相同条件下,分别通入足量的O2 和 KNO 3,氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽视不计）,充分反映后两溶液的pH 前者 _填大于或小于 后者,理由是 _ 【答案】（1）无明显现象、有白色沉淀生成（2）SO2 溶于水后生成H2SO3 ; 3SO2+2NO 3-+2H 2O=3SO42-+4H+2NO; （3）试验步骤试验现象结论试验 1：作为参考试验试验3：将纯洁的SO2 气体通入未经脱O2 处理

39、的有白色沉淀生成假设二成立25mL0.1mol/L 的 BaCl 2溶液中（4）小于,反应的离子方程式说明,足量的O2 和 NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的 H+的物质的量前者余外后者【解析】（1）依据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故试验 1 无现象, SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,电离出,和 NO 3-结合生成硝酸,具有强氧化性,将SO32-氧化成SO4 2-,故生成白色的BaSO4 沉淀；（2）SO2 溶于水后生成H 2SO3,亚硫酸显酸性,故pH 值减小；3SO2+2NO 3-+2H 2O=3SO42-+4H+2NO; （3）试验步骤溶液的试验现象结论

40、试验 1：在盛有不含O2 的 25ml0.1mol/LBaCl2无现象烧杯中,缓慢通入纯洁的SO2 气体溶液的有白色沉淀生成假设二成立试验 2：在盛有富含O2 的 25ml0.1mol/LBaCl2烧杯中,缓慢通入纯洁的SO2 气体（4）小于,反应的离子方程式说明,足量的O2 和 NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的 H+的物质的量前者余外后者（其他合理答案也正确）【考点定位】 此题属于试验设计和评判题,考查同学对试验的设计探究才能,多属于开放性试题,可能显现多种正确答案,属于综合性较强的较难题型,【名师点睛】 解决此题第一应具备的学问基础是把握基本的化学试验原理及方法,比如物质的分别与提

41、纯的原理和方法,物质的检验的原理和方法,数据的处理的方法和误差分析等方法；解决此题型的关键在于审题认真,找出要探究的详细问题,像题目中的“ 讨论、验证、探究 ”等字眼后面的一般就是我们需要把握的探究问题；在设计试验时仍有遵循以下原就,比如科学性原就、 单一变量原就和对比原就等原就,比如此题在设计试验时用试验1 作为对照试验,有利于更好的得出结论；试验探究一般步骤为,提出假设,设计试验,依据试验现象得出结论；5【 20 14 年高考安徽卷第 28 题】 14 分 某讨论小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素, 将混合匀称的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞 如图 1；从胶头滴管

42、中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化；（1）请完成以下试验设计表表中不要留空格：醋酸 /% 编号试验目的碳粉 /g 铁粉 /g 为以下试验作参照0.5 2.0 90.0 醋酸浓度的影响0.5 2.0 36.0 0.2 90.0 （2）编号试验测得容器中压强随时间变化如图2；t2 时,容器中压强明显小于起始压强,其缘由是铁发生了腐蚀,请在图 3 中用箭头标动身生该腐蚀时电子流淌方向；此时,碳粉表面发生了 “氧化 ”或“ 仍原 ” 反应,其电极反应式是；（3）该小组对图 2 中 0t 1 时压强变大的缘由提出了如下假设,请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：； （4）为验

43、证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2 的方案；请你再设计一个试验方案验证假设一,写出试验步骤和结论；试验步骤和结论不要求写详细操作过程：【答案】 1 2吸氧仍原2H2O+O 2+4e-4OH-或 4H+O 2+4e-2H2O 3反应放热 ,温度上升药品用量和操作同编号试验（多孔橡皮塞增加进、出管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化,检验 压强增大,假设一成立；否就假设一不成立；Fe 2+等）；假如瓶内如加 KSCN 溶液不变红,滴入氯水后溶液也不变红,就证明假设一错误；4 药品用量和操作同编号试验（多孔橡皮塞增加进、出管）通入氩气排净瓶内空气

44、；滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化,检验 压强增大,假设一成立；否就假设一不成立；Fe 2+等）；假如瓶内如加 KSCN 溶液不变红,滴入氯水后溶液也不变红,就证明假设一错误；药品用量和操作同编号试验（多孔橡皮塞增加进、出管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化,检验 强增大,假设一成立；否就假设一不成立；Fe 2+等）；假如瓶内压如加 KSCN 溶液不变红,滴入氯水后溶液也不变红,就证明假设一错误；药品用量和操作同编号试验（多孔橡皮塞增加进、出管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化,检验 强增大,假设

45、一成立；否就假设一不成立；Fe 2+等）；假如瓶内压如加 KSCN 溶液不变红,滴入氯水后溶液也不变红,就证明假设一错误；此题属于开放性试题,合理答案均给分 【解析】此题以探究弱酸性条件下铁的电化学腐蚀类型为目标,绽开一系列试验探究,意在考查考生综合运用学问分析问题的才能以及试验设计才能；1对比试验 ,试验中碳粉的质量与试验相同,醋酸的浓度与试验不同,所以铁粉的质量应与试验相同,即 2.0 g;试验中碳粉质量与试验不同 ,铁粉质量和醋酸浓度均与试验相同 ,明显试验目的是探究碳粉含量的影响； 2t 2时,容器中压强明显小于起始压强 ,说明容器中气体削减 ,所以铁发生的是吸氧腐蚀；在铁吸氧腐蚀过程

46、中 ,铁为负极 ,发生氧化反应 ,形成 Fe 2+,碳为正极 ,发生仍原反应:2H 2O+O 2+4e-4OH-或 4H +O 2+4e-2H2O；30t1时压强增大 ,应从两方面考虑 ,一是生成气体 ,二是温度上升 ,就由假设一内容可得假设二应是 :此反应是放热反应 ,温度上升；6【 2022 年高考广东卷第 33 题】（17 分） H2O2是一种绿色氧化仍原试剂,在化学讨论中应用广泛；（1）某小组拟在同浓度Fe 3+的催化下, 探究 H2O2 浓度对 H2O2 分解反应速率的影响；限选试剂与仪器：30% H 2O2、0.1mol.L-1Fe2SO4 3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、

47、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器写出本试验H 2O2 分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：_ 设计试验方案：在不同H2O2 浓度下,测定 _（要求所测得的数据能直接表达反应速率大小）；设计试验装置,完成图 20 的装置示意图；参照下表格式,拟定试验表格,完整表达试验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）；物理量试验序号 V0.1mol.L-1Fe2SO43/mL 1 a 2 a （2）利用图 21（a）和 21（b）中的信息,按图 21（c）装置（连能的 A、B 瓶中已充有 NO2气体）进行试验；可观看到 B 瓶中气体颜色比 A 瓶中的 _（填

48、 “ 深”或“ 浅” ）,其原因是 _ ；【答案】（1）生成相同体积的氧气所需的时间测定反应时间H 2O2 的 体 0.1mol.L-1Fe2SO43 加 入 蒸馏 水 生成 O2 的 反 应 时 间积mL 的体积（ mL）的体积（mL ）体积 mL （ min）试验 1 b a c d试验 2 c a b d（2）深；由于过氧化氢分解是放热反应,2NO 2g N 2O4g也是放热反应,所以 B 瓶温度高于 A 瓶,温度上升,平稳逆向移动,二氧化氮浓度增大,颜色加深；【解析】此题考查化学反应速率、化学平稳、反应热学问,意在考查考生的试验探究才能；1过氧化氢分解 ,Fe2 SO43作催化剂 ,能

49、加快过氧化氢分解产生氧气的速率 ,反应的方程式为:2H 2O2 2H 2O+O2；要能直接表达反应速率的大小 ,可以测定收集肯定体积的气体所需的时间； 2 由图 a 和 b 中的信息可知 ,H 2O2分解是放热反应 放热反应 ,升温有利于 N 2O4 转化为 NO 2,气体颜色加深；,NO2 转化为 N2O4 的反应是7【 2022 年高考安徽卷第 28 题】（14 分）某酸性工业废水中含有 K2Cr2O7；光照下,草酸（ H 2C2O4 ） 能 将 其 中 的 Cr2O 2-7 转 化 为 Cr 3+ ； 某 课 题 组 研 究 发 现 , 少 量 铁 明 矾Al 2FeSO4424H2O即

50、可对该反应起催化作用；探究如下：为进一步讨论有关因素对该反应速率的影响,（1）在 25C 下,掌握光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调剂不同的初始pH 和肯定浓度草酸溶液用量,作对比试验,完成以下试验设计表（表中不要留空格）；废 水 样 品 草 酸 溶 液 蒸 馏 水 体试验编号 初始 pH 体积 mL 体积 mL 积 mL 4 60 10 30 5 60 10 30 5 60 测得试验和溶液中的 Cr2O2-7 浓度随时间变化关系如下列图；（2）上述反应后草酸被氧化为（填化学式）；（3）试验和的结果说明；试验中 0t1 时间段反应速率 v（Cr 3+）=mol L-1min-1用代

51、数式表示 ；（4）该课题组队铁明矾 Al 2FeSO4424H2O中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三：假设一： Fe 2+起催化作用；假设二：；假设三：； （5）请你设计试验验证上述假设一,完成下表中内容；（除了上述试验供应的试剂外,可供挑选的药品有K 2SO4、FeSO4、Al 2FeSO4424H2O、Al 2SO43等,溶液中 Cr2O2-7 的浓度可用仪 器测定；）试验方案（不要求写详细操作过程）预期试验结果和结论【答案】（1） 20 20 （2）CO2（3）pH 越大,反应的速率越慢 2c0c1t1（4）Al 3+起催化作用；SO2-4 起催化作用（5 试验方案

52、（不要求写详细操作 过程）预期试验结果和结论反应进行相同时间后,如溶液中用等物质的量的代替试验 中的铁明矾, 掌握其他反应条 件与相同,进行对比试验cCr 2O2- 大 于 实 验 中 的7cCr 2O2-7,就假设一成立；如量溶液的 cCr 2O2-7相同,就假设一不成立；（其他答案合理即可）【解析】（1）中 pH 不同,是探究 pH 对速率的影响；就是探究不同浓度时草酸对速率的影响,所以表格中的体积应为 20、20；（2）草酸中碳元素化合价为 +3 价,被氧化为 +4 价,所以氧化产物为 CO2；（3）由试验说明溶液 pH 越大,反应的速率越慢, 所以溶液 pH 对该反应的速率有影响,（4）依据铁明矾 Al 2FeSO4 424H2O组成分析, Al3+ 起催化作用； SO42-起催化作用；（5）要证明Fe 2+起催化作用,需做对比试验,再做没有Fe 2+存在时的试验,所以要